Въведение: Шприцването е основният процес в производството на козметични опаковъчни материали. Първият процес често е шприцването, което пряко определя качеството на продукта и производителността. Настройката на процеса на шприцване трябва да отчита 7 фактора, като свиване, течливост, кристалност, термочувствителни пластмаси и лесно хидролизиращи се пластмаси, напукване от напрежение и разрушаване на стопилката, термични характеристики и скорост на охлаждане, както и абсорбция на влага. Тази статия е написана от...Шанхайски пакет „Дъга“Споделете съответното съдържание на тези 7 фактора за справка от вашите приятели във веригата за доставки на Youpin:
Шприцване
Шприцването, известно още като шприцване, е метод за шприцване, който комбинира впръскване и формоване. Предимствата на метода на шприцване са бърза производствена скорост, висока ефективност, възможност за автоматизиране на работата, разнообразие от цветове, форми от прости до сложни, размер от голям до малък, точен размер на продукта, лесна промяна на продукта и възможност за изработка в сложни форми. Частите и шприцването са подходящи за масово производство и обработка на шприцване, като например продукти със сложни форми. При определена температура, напълно разтопеният пластмасов материал се разбърква с шнек, инжектира се в кухината на формата под високо налягане, охлажда се и се втвърдява, за да се получи формован продукт. Този метод е подходящ за масово производство на части със сложни форми и е един от важните методи за обработка.
01
Свиване
Факторите, влияещи върху свиването на термопластичните формовъчни материали, са следните:
1) Видове пластмаси: По време на процеса на формоване на термопластичните пластмаси все още има промени в обема, причинени от кристализация, силно вътрешно напрежение, голямо остатъчно напрежение, замръзнало в пластмасовите части, силна молекулярна ориентация и други фактори, така че в сравнение с термореактивните пластмаси, степента на свиване е по-голяма, диапазонът на свиване е широк и насочеността е очевидна. Освен това, свиването след формоване, отгряване или кондициониране във влажност обикновено е по-голямо от това на термореактивните пластмаси.
2) Характеристики на пластмасовата част. Когато разтопеният материал е в контакт с повърхността на кухината, външният слой се охлажда незабавно, за да образува твърда обвивка с ниска плътност. Поради лошата топлопроводимост на пластмасата, вътрешният слой на пластмасовата част се охлажда бавно, за да образува твърд слой с висока плътност с голямо свиване. Следователно, дебелината на стената, бавното охлаждане и дебелината на слоя с висока плътност ще се свият повече.
Освен това, наличието или отсъствието на вложки, както и разположението и количеството на вложките, пряко влияят върху посоката на потока на материала, разпределението на плътността и устойчивостта на свиване. Следователно, характеристиките на пластмасовите части имат по-голямо влияние върху свиването и насочеността.
3) Фактори като формата, размера и разпределението на входа за подаване влияят пряко върху посоката на потока на материала, разпределението на плътността, ефекта на поддържане на налягането и свиването, както и времето за формоване. Директните отвори за подаване и отворите за подаване с големи напречни сечения (особено по-дебелите напречни сечения) имат по-малко свиване, но по-голяма насоченост, а по-късите отвори за подаване с по-малка ширина и дължина имат по-малка насоченост. Тези, които са близо до входа за подаване или успоредни на посоката на потока на материала, ще се свият повече.
4) Условия на формоване Температурата на формата е висока, разтопеният материал се охлажда бавно, плътността е висока, а свиването е голямо. Особено при кристалните материали свиването е по-голямо поради високата кристалност и големите промени в обема. Разпределението на температурата на формата е свързано и с вътрешното и външното охлаждане и равномерността на плътността на пластмасовата част, което пряко влияе върху размера и посоката на свиване на всяка част.
Освен това, налягането и времето на задържане също имат по-голямо влияние върху свиването, като свиването е по-малко, но насочеността е по-голяма, когато налягането е високо и времето е дълго. Налягането на инжектиране е високо, разликата във вискозитета на стопилката е малка, междуслойното напрежение на срязване е малко, а еластичният отскок след изваждане от формата е голям, така че свиването може да се намали с подходящо количество. Температурата на материала е висока, свиването е голямо, но насочеността е малка. Следователно, регулирането на температурата на формата, налягането, скоростта на инжектиране и времето за охлаждане по време на формоване може също да промени по подходящ начин свиването на пластмасовата част.
При проектирането на матрицата, в зависимост от диапазона на свиване на различните пластмаси, дебелината на стената и формата на пластмасовата част, размера и разпределението на входната форма, степента на свиване на всяка част от пластмасовата част се определя според опита, а след това се изчислява размерът на кухината.
За високопрецизни пластмасови части и когато е трудно да се определи степента на свиване, обикновено трябва да се използват следните методи за проектиране на матрицата:
Външният диаметър на пластмасовата част трябва да бъде по-малък, а вътрешният - по-голям, за да се остави място за корекция след тестовата форма.
Пробните форми определят формата, размера и условията на формоване на литниковата система.
Пластмасовите части, които ще бъдат обработени допълнително, се подлагат на последваща обработка, за да се определи промяната в размера (измерването трябва да се извърши 24 часа след изваждане от формата).
Коригирайте формата според действителното свиване.
Опитайте отново формата и променете съответно условията на процеса, за да промените леко стойността на свиване, за да отговаря на изискванията на пластмасовата част.
02
флуидност
1) Течливостта на термопластите може да се анализира по редица показатели, като например молекулно тегло, индекс на топене, дължина на Архимедовата спирала на потока, видим вискозитет и съотношение на потока (дължина на процеса/дебелина на стената на пластмасовата част).
Малко молекулно тегло, широко разпределение на молекулното тегло, лоша равномерност на молекулната структура, висок индекс на топене, дълга спираловидна дължина на потока, нисък привиден вискозитет, висок коефициент на течливост, добра течливост. Пластмасите със същото наименование на продукта трябва да проверят инструкциите си, за да определят дали тяхната течливост е приложима за шприцване.
Според изискванията за проектиране на матрици, течливостта на често използваните пластмаси може грубо да се раздели на три категории:
Добра течливост PA, PE, PS, PP, CA, поли(4) метилпентен;
Полистиренова серия със средна течливост (като ABS, AS), PMMA, POM, полифениленов етер;
Лоша течливост на PC, твърд PVC, полифениленов етер, полисулфон, полиарилсулфон, флуоропласти.
2) Течливостта на различните пластмаси също се променя поради различни фактори, свързани с формоването. Основните влияещи фактори са следните:
①По-високата температура на материала увеличава течливостта, но различните пластмаси имат свои собствени разлики, като например PS (особено тези с висока удароустойчивост и по-висока стойност на MFR), PP, PA, PMMA, модифициран полистирол (като ABS, AS). Течливостта на PC, CA и други пластмаси варира значително в зависимост от температурата. При PE и POM повишаването или понижаването на температурата има малък ефект върху тяхната течливост. Следователно, първите трябва да регулират температурата по време на формоване, за да контролират течливостта.
②Когато налягането на шприцване се увеличи, разтопеният материал е подложен на по-голямо срязващо действие и течливостта му също се увеличава, особено PE и POM са по-чувствителни, така че налягането на шприцване трябва да се регулира, за да се контролира течливостта по време на формоване.
③Формата, размерът, разположението, дизайнът на охладителната система на матрицата, съпротивлението на потока на разтопения материал (като повърхностна обработка, дебелина на каналната секция, форма на кухината, изпускателна система) и други фактори пряко влияят върху действителната течливост на разтопения материал в кухината. Ако температурата на разтопения материал се понижи, а съпротивлението на течливостта се увеличи, течливостта ще намалее. При проектирането на матрицата трябва да се избере разумна структура, съобразена с течливостта на използваната пластмаса.
По време на формоването, температурата на материала, температурата на формата, налягането на инжектиране, скоростта на инжектиране и други фактори също могат да бъдат контролирани, за да се регулира подходящо състоянието на пълнене, за да се отговорят на нуждите на формоването.
03
Кристалинност
Термопластите могат да бъдат разделени на кристални пластмаси и некристални (известни също като аморфни) пластмаси според това, че не кристализират по време на кондензация.
Така нареченият феномен на кристализация се отнася до факта, че когато пластмасата премине от разтопено състояние в кондензирано, молекулите се движат независимо и са напълно неподредени. Молекулите спират да се движат свободно, заемат леко фиксирана позиция и имат тенденция да направят молекулната си подредба правилен модел. Това явление.
Критериите за външен вид за оценка на тези два вида пластмаси могат да се определят от прозрачността на дебелостенните пластмасови части. Обикновено кристалните материали са непрозрачни или полупрозрачни (като POM и др.), а аморфните материали са прозрачни (като PMMA и др.). Но има и изключения. Например, поли(4)метилпентенът е кристална пластмаса, но има висока прозрачност, а ABS е аморфен материал, но не е прозрачен.
Когато проектирате матрици и избирате машини за шприцване, обърнете внимание на следните изисквания и предпазни мерки за кристални пластмаси:
Топлината, необходима за повишаване на температурата на материала до температурата на формоване, изисква много топлина и е необходимо оборудване с голям пластифициращ капацитет.
По време на охлаждането и реконверсията се отделя голямо количество топлина, така че то трябва да се охлади достатъчно.
Разликата в специфичното тегло между разтопеното и твърдото състояние е голяма, свиването при формоване е голямо и е възможно свиване и образуване на пори.
Бързо охлаждане, ниска кристалност, малко свиване и висока прозрачност. Кристалността е свързана с дебелината на стената на пластмасовата част и дебелината на стената се охлажда бавно, кристалността е висока, свиването е голямо и физичните свойства са добри. Следователно, температурата на матрицата на кристалния материал трябва да се контролира според нуждите.
Анизотропията е значителна, а вътрешното напрежение е голямо. Молекулите, които не са кристализирани след разформиране, имат склонност да продължат да кристализират, намират се в състояние на енергиен дисбаланс и са склонни към деформация и изкривяване.
Температурният диапазон на кристализация е тесен и е лесно да се инжектира неразтопен материал във формата или да се блокира отворът за подаване.
04
Термочувствителни пластмаси и лесно хидролизиращи се пластмаси
1) Термочувствителност означава, че някои пластмаси са по-чувствителни към топлина. Те ще се нагряват дълго време при висока температура или отворът за подаване е твърде малък. Когато ефектът на срязване е голям, температурата на материала лесно ще се повиши, което ще причини обезцветяване, деградация и разлагане. Характерната пластмаса се нарича термочувствителна пластмаса.
Като например твърд PVC, поливинилиденхлорид, винилацетат съполимер, POM, полихлоротрифлуороетилен и др. Термочувствителните пластмаси произвеждат мономери, газове, твърди вещества и други странични продукти по време на разлагането. По-специално, някои газове от разлагането имат дразнещо, корозивно или токсично действие върху човешкото тяло, оборудването и матриците.
Следователно, трябва да се обърне внимание на дизайна на матрицата, избора на машина за шприцване и формоването. Трябва да се използва шнекова машина за шприцване. Сечението на системата за леене трябва да е голямо. Формата и цевта трябва да са хромирани. Добавете стабилизатор, за да намалите чувствителността към топлина.
2) Дори някои пластмаси (като PC) да съдържат малко количество вода, те ще се разложат при висока температура и високо налягане. Това свойство се нарича лесна хидролиза, която трябва да се нагрее и изсуши предварително.
05
Пукнатини от напрежение и разрушаване от стопилка
1) Някои пластмаси са чувствителни към напрежение. Те са склонни към вътрешно напрежение по време на формоване и са крехки и лесно се напукват. Пластмасовите части ще се напукат под действието на външна сила или разтворител.
Поради тази причина, освен добавянето на добавки към суровините за подобряване на устойчивостта на напукване, трябва да се обърне внимание на сушенето на суровините и условията на формоване трябва да бъдат избрани разумно, за да се намали вътрешното напрежение и да се увеличи устойчивостта на напукване. Също така, трябва да се избере разумна форма на пластмасовите части, като не е подходящо да се монтират вложки и други мерки за минимизиране на концентрацията на напрежение.
При проектирането на матрицата, ъгълът на изваждане от формата трябва да се увеличи и да се избере разумен механизъм за подаване и изхвърляне. Температурата на материала, температурата на матрицата, налягането на впръскване и времето за охлаждане трябва да се регулират по подходящ начин по време на формоването и да се избягва изваждане от формата, когато пластмасовата част е твърде студена и крехка. След формоване пластмасовите части също трябва да бъдат подложени на последваща обработка, за да се подобри устойчивостта на напукване, да се елиминира вътрешното напрежение и да се предотврати контактът с разтворители.
2) Когато полимерна стопилка с определен дебит на стопилката преминава през отвора на дюзата при постоянна температура и дебитът ѝ надвиши определена стойност, очевидните странични пукнатини по повърхността на стопилката се наричат фрактура на стопилката, което ще повреди външния вид и физичните свойства на пластмасовата част. Следователно, при избора на полимери с висок дебит на стопилката, напречното сечение на дюзата, канала и отвора за подаване трябва да се увеличи, за да се намали скоростта на инжектиране и да се увеличи температурата на материала.
06
Термична производителност и скорост на охлаждане
1) Различните пластмаси имат различни термични свойства, като например специфична топлина, топлопроводимост и температура на топлинна деформация. Пластифицирането с висока специфична топлина изисква голямо количество топлина и трябва да се използва машина за шприцване с голям пластифициращ капацитет. Времето за охлаждане на пластмасата с висока температура на топлинна деформация може да бъде кратко и изваждане от формата да е по-рано, но деформацията от охлаждане трябва да се предотврати след изваждане от формата.
Пластмасите с ниска топлопроводимост имат бавна скорост на охлаждане (като йонни полимери и др.), така че те трябва да бъдат достатъчно охладени, за да се подобри охлаждащият ефект на матрицата. Формите с горещоканални канали са подходящи за пластмаси с ниска специфична топлина и висока топлопроводимост. Пластмасите с голяма специфична топлина, ниска топлопроводимост, ниска температура на термична деформация и бавна скорост на охлаждане не са благоприятни за високоскоростно формоване. Трябва да се изберат подходящи машини за шприцване и подобрено охлаждане на матрицата.
2) Различните пластмаси изискват поддържане на подходяща скорост на охлаждане в зависимост от вида, характеристиките и формата на пластмасовите части. Следователно, матрицата трябва да бъде оборудвана със системи за отопление и охлаждане, в съответствие с изискванията за формоване, за да се поддържа определена температура на матрицата. Когато температурата на материала се повиши, матрицата трябва да се охлади, за да се предотврати деформацията на пластмасовата част след изваждане от формата, да се съкрати цикълът на формоване и да се намали кристалността.
Когато отпадната топлина от пластмасата не е достатъчна, за да поддържа формата на определена температура, тя трябва да бъде оборудвана с отоплителна система, която да поддържа формата на определена температура, за да контролира скоростта на охлаждане, да осигури течливост, да подобри условията на пълнене или да контролира бавното охлаждане на пластмасовите части. Това предотвратява неравномерното охлаждане вътре и вън от дебелостенните пластмасови части и увеличава кристалността.
За тези, които имат добра течливост, голяма площ за формоване и неравномерна температура на материала, в зависимост от условията на формоване на пластмасовите части, понякога е необходимо те да се нагряват или охлаждат последователно или локално да се нагряват и охлаждат. За тази цел матрицата трябва да бъде оборудвана със съответна система за охлаждане или нагряване.
07
Хигроскопичност
Тъй като пластмасите съдържат различни добавки, които ги определят като различна степен на афинитет към влагата, те могат грубо да се разделят на два вида: абсорбиращи влага, адхезионни към влага и неабсорбиращи и незалепващи влага. Съдържанието на вода в материала трябва да се контролира в допустимите граници. В противен случай, влагата ще се превърне в газ или ще се хидролизира под въздействието на висока температура и високо налягане, което ще доведе до разпенване на смолата, намаляване на течливостта и лош външен вид и механични свойства.
Следователно, хигроскопичните пластмаси трябва да бъдат предварително загряти с подходящи методи и спецификации за нагряване, за да се предотврати повторното абсорбиране на влага по време на употреба.
Shanghai Rainbow Industrial Co., Ltd е производител, Shanghai rainbow package предоставя козметични опаковки на едно гише. Ако харесвате нашите продукти, можете да се свържете с нас,
Уебсайт:www.rainbow-pkg.com
Имейл:Bobby@rainbow-pkg.com
WhatsApp: +008613818823743
Време на публикуване: 27 септември 2021 г.